Робота і енергія
Розбираючи питання, у чому вимірюється механічна робота, ми побачили, що її одиниці збігаються з такими для енергії. Це збіг не є випадковим. Справа в тому, що розглянута фізична величина є одним із способів прояву енергії в природі. Будь-яке переміщення тіл у силових полях або в їх відсутність вимагає енергетичних витрат. Останні йдуть на зміну кінетичної і потенційної енергії тел. Процес зміни характеризується виконуваної роботою.
Енергія є фундаментальною характеристикою тел. Вона зберігається в ізольованих системах, вона може перетворюватися в механічну, хімічну, теплову, електричну та інші форми. Робота ж є лише механічним проявом енергетичних процесів.
Робота в газах
Записане вище вираз для роботи є базовим. Тим не менш, для вирішення практичних завдань з різних областей фізики ця формула може бути непридатна, тому користуються іншими виразами, отриманими на її основі. Одним з таких випадків є чинена газом робота. Її зручно розраховувати за наступною формулою:
A = ∫V(P*dV).
Тут P – тиск газу, V – його об’єм. Знаючи, у чому вимірюється механічна робота, легко довести справедливість інтегрального вирази, дійсно:
Па*м3 = Н/м2*м3 = Н*м = Дж.
У загальному випадку тиск – це функція обсягу, тому подынтегральное вираз може приймати довільний вигляд. У разі изобарного процесу розширення чи стиснення газу відбувається при постійному тиску. У цьому випадку робота газу дорівнює простому добутку величини P на зміну його обсягу.
